Способ последовательной перекачки нефтепродуктов

 

Изобретение может быть использовано в трубопроводном транспорте различных жидкостей, где осуществляется их последовательная перекачка. Цель изобретения - повышение эффективности разделения углеводородных жидкостей за счет снижения смесеобразования и сохранения их первоначального качества. В зону контакта нефтепродуктов закачивают газ. В качестве газа используют одноили несколько компонентный углеводородный газ. Состав газа подбирают так, чтобы давление перекачки находилось в области давления насыщения полученной газожидкостной системы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 17 D 3 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, - -,„„...

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4420454/23-29 (22) 04.05.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова (72) P. М. Саттаров, P. С. Султанов, P. М. Мамедов, В. Д. Юрченко и Г. А. Алескеров (53) 621.643 (088.8) (56) Патент (,ША № 3648713, кл. F 17 D 3/02.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту различных жидкостей, где осуществляется их последовательная перекачка.

Целью изобретения является повышение эффективности разделения углеводородных жидкостей за счет снижения смесеобразования при последовательной перекачке с сохранением их первоначального качества.

Посредством закачки одно- или несколько компонентного углеводородного газа в зону контакта перекачиваемых углеводородных жидкостей давление перекачки находится в области давления насыщения полученной газожидкостной смеси.

Способ основан на том, что газожидкостная система, давление которой находится в области давления насыщения данной системы, обладает вязкоупругими свойствами. В области давления насыщения в газожидкостной системе образуются микрозародыши газовых пузырей, что ведет к изменению свойств системы, придавая им вязкоупругость.

„„SU„„1576774 А I

2 (54) СПОСОБ ПОСЛ ЕДОВАТЕЛЪНОЙ

ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ (57) Изобретение м.б. использовано в трубопроводном транспорте различных жидкостей, где осуществляется их последовательная перекачка. Цель изобретения — повышение эффективности разделения углеводородных жидкостей за счет снижения смесеобразования и сохранения их первоначального качества. В зону контакта нефтепродуктов закачивают газ. В качестве газа используют одно- или несколькокомпонентный углеводородный газ. Состав газа подбирают так, чтобы давление перекачки находилось в области давления насыщения полученной газожидкостной системы. 1 ил.

Согласно способу осуществляется закачка углеводородного газа одно- или несколькокомпонентного, причем давление перекачки находится в области давления насыщения полученной газожидкостной системы, что придает ей вязкоупругие свойства. Осуществление способа позволяет сохранить качество перекачиваемых жидкостей и избежать коррозии трубопровода.

На чертеже изображена экспериментальная установка.

Установка содержит кран 1, манометр 2, сепаратор 3, отстойник 4, газовый счетчик 5, модель трубопровода 6, кран 7, емкость 8 для газирования жидкости, манометр 9, электроприводную мешалку 10, редуктор 11 давления, баллон 12 с углеводородным газом.

В качестве модельных жидкостей HcBolbзуют дизельное топливо и керосин. Газосодержание в экспериментах меняется от 0 до 5 см /см (при атмосферном давлении).

Первоначально модель трубопровода заполняют керосином. Затем в емкости 8 при

157б774 помощи мешалки 10 газируется керосин.

Открытием крана 7 осуществляют подачу газированного керосина в модель трубопровода, а следом подают дизельное топливо, вытеснение продолжается до появления на выходе дизельного топлива. Жидкость поступает в установленный на конце трубопровода сепаратор, где производится отделение жидкости от газа. По результатам прокачки оценивают коэффициент вытеснения.

На следующем этапе экспериментов работы проводятся следующим образом.

Модель трубопровода заполняется опять керосином, но на этот раз газируется дизельное топливо. В остальном эксперименты проводят в указанном порядке.

В дальнейшем дизельное топливо вытесняется керосином при газированном дизельном топливе, затем — керосине и, наконец, газируются и дизельное топливо, и керосин.

Наиболее эффективно разделение перекачиваемых жидкостей происходит при газо содержании 1 см /см .

Процессы вытеснения газированной жидкости негазированной или наоборот, или при одновременном газировании обеих жидкостей протекают без существенных различий.

Причем перед проведением экспериментов проводят исследования реологических свойств систем керосина и дизельного топлива с растворенным в них газом. Результаты этих исследований представляют в виде кривых зависимости 1/g, от т, где 1, эффективная вязкость; т — касательное на. пряжение сдвига. Для оценки релаксационных свойств пользуются методикой Кросса:

gt

8 2+4 2 2 (1)

Эф где o — модуль упругости исследуемой системы;

2) — истинная вязкость.

Полученные таким образом кривые показывают наличие вязкоупругих свойств у исследуемых систем.

Подбор углеводородного газа производится в соответствии с давлением перекачки на конкретном продуктопроводе так, что данное давление находится в области давления насыщения данной газожидкостной системы.

Расчет состава углеводородного газа можно провести по следующей методике. Используют уравнением Темкина;Шварцмана

Л.Н(298) Л9$(298)

2, ЗОЗРТ 2,303 R

Л

g 303R (2) где Р— давление насыщения системы, состоящей из нефтепродукта и растворенного в нем газа (в данном случае давление перекачки);

ЛоИ вЂ” изменение энтальпии системы;

Л„8 — изменение энтропии системы;

Т вЂ температу (температура перекачки);

Л„С„ — изменение теплоемкости системы;

М,(Т) — значение интеграла, полученного и ри разложении Л„Ср в степенной ряд, при температуре Т; — газовая постоянная.

Далее, задаваясь соотношениями:

10 р Ь.Н 298) (, Л.S(298)

2,303 Т 4303К

15 р >v Cp(298)Mo(T)) (3)

2,303 11. где — п+ m+ k=-1.

Определяют соотношение компонентов углеводородного газа по соотношениям

Неймана-Коппа:

Л О =Х.Ъ(Л„ б „; (31

k.=Xqi(Л„„Sо „, i= (25 Л()5р.т н

Л„С,=Х1,(Л.С„>, IL2 (4) где т1; — содержание компонента в 1 моль системы;

30 Л.Н; — изменение энтальпии -го компонента системы;

Л„5; — изменение энтропии i-го компонента системы;

Л,C; — изменение теплоемкостиi-го компонента системы.

35 Параметры компонентов определяются по известным формулам или номограммам.

В случае, если углеводородный газ однокомпонентый, то из условия, что система состоит из 50% газа и 50% нефтепродукта, и зная параметры последнего, по соотношениям (4) определяются аналогичные параметры углеводородного газа. По этим пар метрам из справочника находится необходимый газ.

Если используемый газ двух- или более

45 компонентный, задаваясь заранее содержанием компонентов газа и беря за основу компонент с известными свойствами и их параметрами (N — общее количество компонентов газа), из ссютношений (2) — (4) определяют параметры последнего компонента. По этим параметрам определяется недост ающи и компонент.

Например, пусть применяется двухкомпонентный газ, одним из компонентов которого является метан. Определяют второй компонент. Пусть давление перекачки равно

2,5 МПа, температура 293 К. Перекачиваются, как и в эксперименте, дизельное топливо и керосин. Решается газировать дизельное опливо. Из условия, что наи15?6774

Формула изобретения

Составитель И. Петоян

Реда кто р М. Бл а на р Техред А. Кравчук Корректор М. Кучерявая

Заказ l840 Тираж 415 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 более эффективно разделение происходит при газосодержании 1 см /см, соотношения газа и жидкости составят 50 на 50%.

Из 50%, приходящихся на газ, пусть 30% составляет метан и 20% искомый компонент.

Определяют, что при Т=293 К M,(Т) =О.

Следовательно, в уравнение ТемкинагШварцмана остаются два слагаемых. Задают, что

m=1,5, n=0,5. Определяют по номограммам приращения энтальпии и энтропии для метана и дизельного топлива. Для метана приращения энтальпии и энтропии соответственно составляет Л,Н =-398,79 кДж; A„S=

=-1,34 кДж/К. Для дизельного топлива

A,Н . =-37,33; A„S .T =-1,465 кДж/К.

Далее, используя соотношения (2) и (4), находят приращения энтальпии и энтропии второго компонента газа. Они составляют

Л,Н= -3195,26 кД ж, Л,S = -6,69 кДж/ К. По величинам энтропии и энтальпии из монограмм определяют приведенные давление и температуру недостающего компонента:

P p=0,52, Тч =0,96. Из приведенных параметров определяют P«p=4,82 МПа, T p=

=310,42 К. По справочнику o11ðåäåëÿþò, что данные критические параметры более

5 всего подходят этану. Следовательно, вторым компонентов двухкомпонентного газа является этан.

Способ последовательной перекачки нефтепродуктов, заключающийся в закачке газа в зону контакта нефтепродуктов, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения углеводородных жидкостей за счет снижения смесеобразования и сохранения их первоначального качества, в качестве закачиваемого газа используют одно- или несколькокомпонентный углеводородный газ, причем состав газа подбирается так, чтобы давление перекачки находилось в области давления насыщения полученной газожидкостной системы.